【摘要】：隨著科學技術(shù)的發(fā)展和響應(yīng)國家節(jié)能減排保護環(huán)境的政策,機械無級變速器在工業(yè)生產(chǎn)和交通運輸?shù)阮I(lǐng)域的應(yīng)用越來越常見,然而其較低的傳動功率和效率以及起動時輸出扭矩不大的缺點,從而限制了其在大型機械上的應(yīng)用,因此,本文提出并研制了一種能實現(xiàn)大功率且高效傳動的新型行星環(huán)錐齒輪式功率分流無級變速器。本文首先對原RX型行星環(huán)錐無級變速器的結(jié)構(gòu)和傳動原理做了更加深入細致的分析,說明了其主要傳動部件幾何尺寸參數(shù)的設(shè)計方法,對傳動輪進行了正壓力和圓周力的受力分析,詳細地推導(dǎo)了計算傳動輪各接觸點的正壓力和接觸點橢圓的長、短半軸的理論公式,提出了計算各接觸點的滑動偏移量的數(shù)值解的準確的計算方法,得到了行星環(huán)錐無級變速器總摩擦效率詳盡地計算方法。然后,根據(jù)相關(guān)的理論原理的分析,確定了新型行星環(huán)錐齒輪式功率分流無級變速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案,并對其提出了正壓力自適應(yīng)的加壓方式的設(shè)計思想,理論上,與原RX型行星環(huán)錐無級變速器相比能夠減少整個變速系統(tǒng)的能量的消耗,間接地提高了整體傳動的效率。其次,對該變速器的功率流和受力情況進行了分析計算,參照了行星環(huán)錐無級變速器,其主要傳動部件幾何尺寸參數(shù)的設(shè)計方法,初次采用了平均值的設(shè)計思路,給出了設(shè)計該新型變速器傳動件的幾何尺寸參數(shù)的方法,并推導(dǎo)了其傳動效率的計算公式。再次,由實際例子的計算,獲得了原行星環(huán)錐無級變速器的效率圖、該新型變速器的功率流分配圖以及總的傳動效率圖,由理論計算獲得的效率圖可知:該新型變速器總傳動效率,與行星環(huán)錐齒輪的無級變速器的相比,其傳動效率提高了了10%以上,與原行星環(huán)錐無級變速器的相比,更是增加了15%以上。而且,在不改變行星環(huán)錐齒輪式無級變速器額定功率的前提下,功率分流的行星環(huán)錐齒輪式無級變速器總的傳動功率達到了原來的2.7倍以上,實現(xiàn)了大功率的傳動。最后,對該新型變速器進行了完整的三維實體零部件模型的建模、所有的三維實體零部件模型的裝配以及仿真前的裝配體模型的干涉驗證,分別對改進過的行星環(huán)錐齒輪的無級變速器、該新型變速器,在Adams仿真軟件中,作運動學仿真分析,由仿真結(jié)果得到的傳動比和傳動效率與理論分析的結(jié)果具有很高的一致性,由仿真結(jié)果可知:該行星環(huán)錐齒輪無級變速器,其傳動比于0.06~0.53之間變化,整體上達到了該類變速器實際應(yīng)用的變速范圍的需求,而該新型變速器的傳動比在0.26~0.38范圍內(nèi),后者的傳動效率比前者,在總體上提高了10%以上。從而驗證了理論分析的正確性,為以后的物理樣機的試制提供了準確的理論基礎(chǔ),并對同類型的變速器的研究分析具有一定的理論指導(dǎo)價值。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH132.46

【參考文獻】

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本文編號：2519185